关于电厂炉底渣的利用.doc

关于电厂炉底渣的利用∷∷ 摘要:电厂炉底渣是燃煤经锅炉燃烧后从下部排出的煤渣，将炉底渣开发利用 电厂炉底渣是燃煤经锅炉燃烧后从下部排出的煤渣，由于由于其温度高，通常需要将其粉碎并用水冷却后再由灰渣系统排放到灰库，由于其含有30%的水分，影响了其利用价值，长期以来只能作为填充物来利用，一是其用量少，二是其价格低，目前大部份的电厂主要处理办法将此类渣堆存在灰库，不仅占用大量的农田，而且还会污染环境。电厂燃煤锅炉的燃烧温度大于1200℃，其炉底渣在高温熔融状态下经过水淬处理后含较多的玻璃体，火山灰活性较高；如果只是作为一般的渣出售，那么不能做到物尽其用，其经济效益显然也就低下。另一方面，目前国内市场上对优质粉煤灰及水泥活性混合材的需求量远得不到满足，特别对一些重要的建材基地，对粉煤灰的需求量极大，常年处于供不应求的状态，如果能将电厂的炉底渣粉磨生产水泥活性混合材，不仅能够解决其存贮问题，还会带来明显的经济效益。所以如何将炉底渣开发利用，是摆在我们面前的新课题，我们对此作了一定的调研，并取得了一些有价值的成果。 一、炉底渣的化学成分分析 炉底渣的化学成分不仅与煤种、煤源有关，同时亦取决于锅炉的类型、运行条件及排渣方式。炉底渣的化学成分是决定其品质的一个重要方面，也是影响其应用的重要因素。不同来源的炉底渣，其化学成分差别很大。为了更加全面有效地了解磨细炉底渣的品质，首先对炉底渣的化学成分进行了详细分析研究。利用南京大学现代分析中心的X射线荧光光谱仪（XRFS）对某电厂的炉底渣进行了常量化学成分分析（熔片法），其结果列于表1。 表1某电厂炉底渣常量化学成分（%） 样号 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O TiO2 MnO P2O5 SO3 LOI 1# 44.81 37.61 8.35 3.65 0.69 0.57 0.07 1.23 0.05 0.19 0.09 2.26 2# 47.03 36.81 4.51 2.73 0.64 0.64 0.03 1.10 0.04 0.15 0.20 5.52 3# 54.78 28.85 4.35 2.86 0.90 0.95 0.33 1.10 0.04 0.30 0.24 4.86 从表1中可知，某电厂炉底渣中的主要氧化物SiO2、Al2O3和Fe2O3的总和均超过了85%，三者之和甚至高达90.77%（1#样品）；所有样品中的CaO含量均＜5%，我国根据粉煤灰中的CaO含量将粉煤灰划分为高钙粉煤灰和低钙粉煤灰，CaO含量＞10%为高钙粉煤灰，CaO含量＜10%为低钙粉煤灰，据此标准，某电厂的炉底渣其显然属于低钙粉煤灰；若按照美国ASTM C 618粉煤灰分类法分类，则相当于F类粉煤灰，也就是普通低钙粉煤灰。 表2列出的是我国35家火电厂的粉煤灰主要氧化物含量均值及波动范围。与其相比，某电厂的炉底渣以SiO2与Al2O3二者之和高为特征，样品的二者之和都达到80%以上，接近我国粉煤灰中SiO2与Al2O3二者之和平均含量（SiO2＋Al2O3＝61%～85%）的高限值。由于SiO2与Al2O3是铝硅酸盐的主要成分，是粉煤灰（炉底渣）火山灰活性的主要来源，从粉煤灰（炉底渣）综合利用的角度考虑，二者之和当然是越高越好。 表2我国粉煤灰的化学成分均值及变化范围（%） 成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O SO3 LOI 均值 50.6 27.1 7.1 2.8 1.2 0.5 1.3 0.3 8.2 范围 33.9～59.7 16.5～35.1 1.5～19.7 0.8～10.4 0.7～1.9 0.2～1.1 0.6～2.9 0～1.1 1.2～23.6 序号 指 标 级 别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 1 细度(0.045mm方孔筛筛余,%) 不大于 12 20 45 2 需水量比，％ 不大于 95 105 115 3 烧失量，％ 不大于 5 8 15 4 含水量，％ 不大于 1 1 不规定 5 三氧化硫，％ 不大于 3 3 3